用于连接测量变换器的电路制造技术

本发明专利技术涉及一种用于操控一个或多个超声波换能器和/或一个或多个超声波发射器和/或一个或多个超声波接收器的电路(IC)。电路(IC)包括用于确定在哪个应用中使用所述超声波换能器或超声波发射器或超声波接收器的装置。相应的方法是要求保护内容的一部分。由此，传感器例如可以确定：是借助于插塞器编码还是借助于菊花链状方法确定总线地址。于菊花链状方法确定总线地址。于菊花链状方法确定总线地址。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于连接测量变换器的电路


[0001]本专利申请要求2019年2月8日的德国专利申请10 2019 103 221.0、2019年2月8 日的10 2019 103 222.9、2019年2月8日的10 2019 103 223.7和2020年1月10日的10 2020 100 425.7的优先权，其内容由此通过引用属于本专利申请的主题。
[0002]本专利技术涉及一种用于连接测量变换器并且尤其是用于将发射超声波信号和/或接收超声波信号的超声波测量系统的超声波测量变换器元件连接到通信数据总线上的电路，所述通信数据总线可以具有多种配置之一。本专利技术此外涉及具有这种电路的以不同方式配置的数据总线系统。

技术介绍

[0003]用于在汽车超声波系统中操控超声波换能器的当前集成电路系统通常仅具有一个通信接口(例如LIN总线接口，但其他总线系统也是可设想的)，以便在上级控制单元 (例如ECU)和一个或多个超声波传感器之间交换数据。在这种情况下，ECU作为总线主控器起作用，并且不仅负责通信而且负责在系统层面上处理各个超声波测量。
[0004]此外，存在超声波系统，其中各个传感器相互通信并且处理数据。在这里同样可以使用LIN通信或其他总线协议。在此，专门选出的传感器接管经典控制单元的(部分) 任务并且传达已经评估的结果或仅操控扬声器/蜂鸣器或通常为(例如警告)显示单元(光学式、图形式)，以便用信号通知驾驶员距障碍物的距离。
[0005]作为框图，图1a作为基于根据现有技术的当今常见的LIN总线系统的框图示出这样的超声波系统。
[0006]作为框图，图1b作为基于根据现有技术具有在各个传感器(总线节点)之间的未进一步骤定义的私有数据总线privDB的当今常见的LIN总线系统的框图示出这样的超声波系统。在此情况下，仅在控制设备ECU和第一传感器S1之间使用标准LIN总线。
[0007]作为框图，图1c作为基于根据现有技术具有在各个传感器(总线节点)之间的未进一步骤定义的私有数据总线privDB的当今常见的LIN总线系统的框图示出这样的超声波系统。与图1a和1b不同地，图1c中的系统不拥有自身的总线主控器ECU。相反地，传感器之一、优选地第一传感器S1接管该角色。该传感器典型地包括小型计算机，所述小型计算机接管该角色，并且可以经由信号设备(蜂鸣器/扬声器)向车辆驾驶者发出报警。
[0008]根据图1a、1b和1c的前述应用对数据总线接口或信号设备(蜂鸣器/扬声器)的操控有不同的要求，使得这些不同的应用不能利用结构相同的电路来实现。
[0009]从文献US
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A2019/0041504、US
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A
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2006/0273927和DE
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A10 2017 118 565中已知对用于操控一个或多个超声波换能器和/或一个或多个超声波发射器和/或一个或多个超声波接收器的电路系统和用于配置超声波发射器以在电路系统中使用的方法的替代解决方案。这些文献中的任何一个均不解决如何能够利用相同结构的电路实现上述不同的应用的问题。
[0010]DE
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A
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10 2014 115 000描述一种用于机动车的超声波发射设备的功能测试的方
法。在此，在测量运行期间，也即例如在生产中或在车间中，借助于诊断装置根据发射信号和/或测量信号检验超声波传感器设备的功能能力。
[0011]尤其是汽车领域的超声波测量系统可以作为低成本解决方案和高端实现来实施。有时，例如当作为针对车辆与障碍物的距离不超过最小值的信号而输出声音信号时，就足够了。在这种应用中，可能不需要根据ECU或类似比较复杂的中央评估和操控单元评价是否必须输出信号。例如，在这里建议给予布置有各个超声波传感器的电路之一一定的“智能”，以便于是借助于该电路操控警告显示。
[0012]再次在高端领域中的其他系统尤其是也具有车辆周围环境的图形或摄像机表示。在任何情况下，在这里需要更复杂的评估电子设备，必要时大量超声波传感器或者还有多个超声波传感器总线系统连接到所述评估电子设备上。但是，在最后提到的情况下可能有意义的是，减轻中央评估和操控单元的任务或子任务，使得这些传感器之一的电路对于每个所连接的传感器总线装备有附加的智能。
[0013]在上述概念中，还添加：可能需要连接到不同总线系统上的不同传感器的简单寻址可能性。因此，这也起作用，这涉及这种系统的复杂性或复杂性的降低。作为寻址可能性，在这里提供所谓的引脚或插塞器编码或者还有如下寻址可能性，其例如在用于串联成链的各个总线用户的菊花链数据总线系统中是已知的。

技术实现思路

[0014]本专利技术的任务是提供一种用于电运行变换器元件以及尤其是用于超声波变换器元件的电路，所述电路允许根据用于数据通信和地址分派的不同概念来对变换器元件以及因此整个测量系统进行布线。
[0015]为了解决该问题，利用本专利技术提出一种电路，所述电路用于连接发射超声波信号和 /或接收超声波信号的超声波测量变换器元件(将超声波测量系统的超声波测量变换器元件连接到通信数据总线上，所述通信数据总线可以具有多种配置中的一种)，其中所述电路配备有
[0016]‑
至少一个变换器元件端子WEA1、WEA2，
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参考电位端子GND，
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供电电位端子VCC，
[0019]‑
第一数据总线接口IF1，
[0020]‑
第二数据总线接口IF2，
[0021]‑
第一I/O接口GPIO1，所述第一I/O接口可以通过编程作为(例如数字)输入端或输出端运行或者可以通过编程二进制地利用引脚编码电位运行，以及
[0022]‑
第二I/O接口GPIO2，所述第二I/O接口可以通过编程作为(例如数字)输入端或输出端运行或者可以通过编程二进制地利用引脚编码电位运行，以及
[0023]‑
用于处理经由两个数据总线接口IF1、IF2和两个I/O接口GPIO1、GPIO2和至少一个变换器元件端子可接收或要发送的(模拟和/或数字)数据和/或信号的微型计算机,
[0024]‑
其中第一数据总线接口IF1可以根据第一数据总线协议或根据与第一数据总线协议不同的第二数据总线协议或作为(例如数字)输入端或作为用于运行光学和/或图形和/或声学 (例如警告)显示单元BUZ的驱动器来运行，
[0025]‑
其中第二数据总线接口IF2可以根据第一数据总线协议或根据与第一数据总线协议不同的第二数据总线协议或作为输入端或作为用于运行光学和/或图形和/或声学(例如警告) 显示单元BUZ的驱动器来运行，
[0026]‑
其中第一数据总线接口IF1可以连接到第一数据总线上，所述第一数据总线具有总线主控器，并且其他电路的第一数据总线接口IF1可以连接到所述第一数据总线上(进一步参见下面在应用I下以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将发射超声波信号和/或接收超声波信号的超声波测量变换器元件连接到通信数据总线上的电路，所述通信数据总线可以具有多种配置之一，其中所述电路配备有
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至少一个变换器元件端子(WEA1、WEA2)，
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参考电位端子(GND)，
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供电电位端子(VCC)，
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第一数据总线接口(IF1)，
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第二数据总线接口(IF2)，
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第一I/O接口(GPIO1)，所述第一I/O接口能够通过编程作为输入端或输出端被运行或者能够通过编程以二进制方式利用引脚编码电位被运行，以及
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第二I/O接口(GPIO2)，所述第二I/O接口能够通过编程作为输入端或输出端被运行或者能够通过编程以二进制方式利用引脚编码电位被运行，
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用于处理能够经由两个数据总线接口(IF1、IF2)和两个I/O接口(GPIO1、GPIO2)以及至少一个变换器元件端子接收或要发射的数据和/或信号的微型计算机，
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其中所述第一数据总线接口(IF1)能够根据第一数据总线协议或根据与所述第一数据总线协议不同的第二数据总线协议或作为输入端或作为用于运行光学和/或图形和/或声学显示单元(BUZ)的驱动器被运行，
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其中所述第二数据总线接口(IF2)能够根据所述第一数据总线协议或根据与所述第一数据总线协议不同的第二数据总线协议或作为输入端或作为用于运行光学和/或图形和/或声学显示单元(BUZ)的驱动器被运行，
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其中所述第一数据总线接口(IF1)能够连接到第一数据总线上，所述第一数据总线具有总线主控器并且其他电路的第一数据总线接口(IF1)能够连接到所述第一数据总线上，
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其中在所述第一数据总线接口(IF1)连接到第一数据总线(LIN)上时，所述第二数据总线接口(IF2)能够连接到与所述第一数据总线(LIN)分开的不同的第二数据总线(privDB)上，其他电路的第一或第二数据总线接口(IF1，IF2)能够连接到所述第二数据总线上，
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其中电路的第二I/O接口(GPIO2)能够与一个其他电路的第一I/O接口(GPIO1)串联连接，并且通过这种串联连接能够对所述一个其他电路或与所述一个其他电路以及彼此串联连接的多个其他电路进行寻址，
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其中两个I/O接口(GPIO1、GPIO2)之一或两个I/O接口(GPIO1、GPIO2)和必要时两个数据总线接口(IF1、IF2)之一在其作为输入端运行中选择性地被与参考电位连接，用于通过端子编码对所述电路进行寻址，以及
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其中所述两个数据总线接口(IF1、IF2)之一、例如第一数据总线接口(IF1)能够连接到显示单元(BUZ)上用于运行所述显示单元(BUZ)，以及所述两个数据总线接口中的另一个、也即例如第二数据总线接口(IF2)能够连接到数据总线(privDB)上，其他电路的第一数据总线接口(IF1)或其他电路的第二数据总线接口(IF2)能够连接到所述数据总线上。2.一种数据总线系统，具有
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多个根据权利要求1所述的电路(IC)，
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总线主控器(ECU)，以及
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数据总线线路(LIN)，所述总线主控器(ECU)和所述多个电路(IC)连接到所述数据总
线线路上，
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其中为了与所述总线主控器和/或彼此进行数据通信的目的，所述多个电路(IC)要么利用其各自第一数据总线接口(IF1)、要么利用其各自第二数据总线接口(IF2)连接到所述数据总线线路(LIN)上，
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其中第一根据权利要求1所述的电路(IC)的两个I/O接口(GPIO1、GPIO2)和不用于数据通信的数据总线接口(IF1、IF2)不连接到所述数据总线线路(LIN)上，以及
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其中所有其他的根据权利要求1所述的电路(IC)的两个I/O接口(GPIO1、GPIO2)或所有其他的根据权利要求1所述的电路(IC)的不用于数据通信的数据总线接口(IF1、IF2))以分别不同的组合与参考电位连接，用于通过引脚编码进行寻址。3.一种数据总线系统，具有
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多个根据权利要求1所述的电路(IC)，
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总线主控器(ECU)，以及
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数据总线线路(LIN)，所述总线主控器(ECU)和所述多个电路(IC)连接到所述数据总线线路上，
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其中为了与所述总线主控器和/或彼此进行数据通信的目的，所述多个电路(IC)要么利用其各自第一数据总线接口(IF1)、要么利用其各自第二数据总线接口(IF2)连接到所述数据总线线路(LIN)上，
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其中所有电路(IC)的对于所述数据通信不需要的数据总线接口(IF1、IF2)不被连接，
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其中第一根据权利要求1所述的电路(IC)的第一I/O接口(GPIO1)和第二根据权利要求1所述的电路(IC)的第二I/O接口(GPIO2)不连接到所述数据总线线路(LIN)上，以及
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其中其他根据权利要求1所述的电路(IC)为了对至少这些其他电路(IC)以及必要时还有所述第二电路(IC)和/或必要时还有所述第一电路(IC)自动地进行寻址而与所述第一电路(IC)和所述第二电路(IC)串联连接，使得所述第一电路(IC)和每个其他电路(IC)的第二I/O接口(GPIO2)与其他电路(IC)之一或下一其他电路(IC)的第一I/O接口(GPIO1)连接，并且最后的其他电路(IC)的第二I/O接口(GPIO2)与所述第二电路(IC)的第一I/O接口(GPIO1)连接。4.一种数据总线系统，具有
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【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯，
申请(专利权)人：艾尔默斯半导体欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：